Cheltuielile de energie bazale sau de repaus sunt corelate în primul rând cu masa corporală slabă (masa fără grăsimi și grăsimea esențială, cu excepția grăsimii de stocare), care este țesutul activ din punct de vedere metabolic din organism. În repaus, organele precum ficatul, creierul, inima și rinichii au cea mai mare activitate metabolică și, prin urmare, cea mai mare nevoie de energie, în timp ce mușchii și oasele necesită mai puțină energie, iar grăsimea corporală chiar mai puțin. Pe lângă compoziția corpului, alți factori care afectează metabolismul bazal includ vârsta, sexul, temperatura corpului și nivelul hormonilor tiroidieni.

echilibrul

Rata metabolică bazală (BMR), o măsură definită cu precizie a cheltuielilor energetice necesare pentru susținerea vieții, este determinată în condiții controlate și standardizate - la scurt timp după trezire dimineața, cel puțin 12 ore după ultima masă și cu o temperatură confortabilă a camerei . Din considerente practice, BMR este rar măsurată; cheltuiala cu energia de odihnă (REE) este determinată în condiții mai puțin stricte, individul odihnindu-se confortabil la aproximativ 2 până la 4 ore după masă. În practică, BMR și REE diferă cu nu mai mult de 10% - REE este de obicei puțin mai mare - iar termenii sunt folosiți în mod interschimbabil.

Cheltuielile cu energia pot fi evaluate prin calorimetrie directă sau prin măsurarea căldurii disipate din corp, care folosește aparate precum îmbrăcăminte răcită cu apă sau camere izolate suficient de mari pentru a găzdui o persoană. Cu toate acestea, cheltuielile de energie sunt de obicei măsurate prin tehnicile mai puțin greoaie de calorimetrie indirectă, în care căldura produsă de organism este calculată din măsurători de oxigen inhalat, dioxid de carbon expirat și azot urinar excretat. BMR (în kilocalorii pe zi) poate fi estimat aproximativ folosind următoarea formulă: BMR = 70 × (greutatea corporală în kilograme) 3/4 .

Costurile energetice ale diferitelor activități au fost măsurate (a se vedea tabelul). În timp ce odihna poate necesita doar 1 kilocalorie pe minut, munca grea poate necesita de 10 ori mai mult. Activitatea mentală, deși poate părea impozantă, nu are un efect apreciabil asupra necesității de energie. Un om de 70 kg (154 de kilograme), al cărui REE pe parcursul unei zile ar putea fi de 1.750 kilocalorii, ar putea cheltui un total de 2.400 kilocalorii într-o zi foarte sedentară și până la 4.000 kilocalorii într-o zi foarte activă. O femeie de 55 kg (121 de kilograme), a cărei cheltuială zilnică de repaus energetic ar putea fi de 1.350 kilocalorii, ar putea folosi de la 1.850 până la peste 3.000 kilocalorii totale, în funcție de nivelul de activitate.

Cheltuieli aproximative de energie pentru nivelurile de activitate categoria de activitate energie ca multiplu al cheltuielilor de energie în repaus (REE) kilocalorii pe minut
Sursa: Academia Națională de Științe, Indemnizații Alimentare Recomandate, ed. A X-a. (1989).
odihnă (dormit, culcat) REE × 1.0 1–1.2
foarte ușor (conducere, tastare, gătit) REE × 1,5 până la 2,5
ușoară (mers pe o suprafață plană la 4 până la 5 km/oră [2,5 până la 3 mph), golf, tenis de masă) REE × 2,5 2.5–4.9
moderat (mers pe jos 5,5 până la 6,5 ​​km/h [3,5 până la 4 mph), purtând o încărcătură, ciclism, tenis, schi, dans) REE × 5,0 5.0–7.4
greu (mers pe jos cu încărcătură, baschet, alpinism, fotbal, fotbal) REE × 7,0 7.5–12.0

Se aplică legea conservării energiei: dacă cineva consumă mai multă energie decât se cheltuiește, în timp se va câștiga în greutate; aportul insuficient de energie are ca rezultat pierderea în greutate, deoarece corpul își atinge rezervele de energie pentru a-și asigura nevoile imediate. Excesul de energie alimentară este stocat în cantități mici ca glicogen, o formă de stocare pe termen scurt a carbohidraților în mușchi și ficat și ca grăsime, principala rezervă energetică a corpului care se găsește în țesutul adipos. Țesutul adipos este în mare parte grăsime (aproximativ 87%), dar conține, de asemenea, niște proteine ​​și apă. Pentru a pierde 454 grame (un kilogram) de țesut adipos, este necesar un deficit energetic de aproximativ 3.500 kilocalorii (14,6 megajuli).

Masa corporală, grăsimea corporală și apa corporală

Corpul uman este format din materiale similare celor găsite în alimente; cu toate acestea, proporțiile relative diferă, în funcție de dictatele genetice, precum și de experiența de viață unică a individului. Corpul unui om slab sănătos este compus din aproximativ 62% apă, 16% grăsimi, 16% proteine, 6% minerale și mai puțin de 1% carbohidrați, împreună cu cantități foarte mici de vitamine și alte substanțe diverse. Femeile transportă de obicei mai multe grăsimi (aproximativ 22% la o femeie slabă sănătoasă) și puțin mai puțin din celelalte componente decât bărbații cu greutate comparabilă.

Diferitele compartimente ale corpului - masa corporală slabă, grăsimea corporală și apa corporală - se adaptează constant la schimbările din mediul intern și extern, astfel încât să se mențină o stare de echilibru dinamic (homeostazie). Țesuturile din corp sunt continuu descompuse (catabolism) și acumulate (anabolism) la rate variabile. De exemplu, celulele epiteliale care căptușesc tractul digestiv sunt înlocuite cu o viteză amețitoare la fiecare trei sau patru zile, în timp ce durata de viață a globulelor roșii este de 120 de zile, iar țesutul conjunctiv este reînnoit pe parcursul mai multor ani.

Deși estimările procentului de grăsime corporală pot fi făcute prin inspecție directă, această abordare este imprecisă. Grăsimea corporală poate fi măsurată indirect folosind metode destul de precise, dar costisitoare, cum ar fi cântărirea subacvatică, numărarea totală a potasiului corporal și absorptiometria cu raze X cu energie duală (DXA). Cu toate acestea, sunt adesea folosite metode mai practice, deși mai puțin exacte, cum ar fi antropometria, în care grăsimea subcutanată în diferite locuri este măsurată utilizând etriere pliante; impedanță bioelectrică, în care rezistența la un curent electric de mică intensitate este utilizată pentru a estima grăsimea corporală; și interacțiunea în infraroșu apropiat, în care se utilizează o lumină în infraroșu îndreptată către biceps pentru a evalua interacțiunea grăsimii și a proteinelor. Măsurarea directă a diferitelor compartimente ale corpului poate fi efectuată numai pe cadavre.

Compoziția corpului tinde să se schimbe în moduri oarecum previzibile de-a lungul vieții - în anii de creștere, în timpul sarcinii și alăptării și pe măsură ce îmbătrânește - cu modificări corespunzătoare ale necesităților de nutrienți în diferite faze ale ciclului de viață (vezi secțiunea Nutriție pe tot parcursul ciclului de viață). Exercițiul fizic regulat poate ajuta la atenuarea pierderii legate de vârstă a țesutului slab și la creșterea grăsimii corporale.